شبيه سازي شوري خاك و عملكرد ذرت در شرايط كاربرد آب شور با استفاده از مدل هاي SWAP و SALTMED

Simulation of Soil Salinity and Maize Yield under Saline Water Application Using SWAP and SALTMED Models

استفاده از مدل هاي شبيه سازي يكي از راه كارهاي پيش بيني اثرات آب‌هاي شور بر عملكرد محصول و شوري خاك مي باشد. در اين تحقيق شوري خاك و عملكرد ذرت علوفه اي در شرايط آبياري با آب شور با استفاده از دو مدل SWAP و SALTMED ارزيابي شدند. بدين منظور آزمايش هاي مزرعه‌اي در تيمارهاي مختلف استفاده ثابت و تناوبي آب شور و غير شور (با اعمال آب غير شور در تناوب يك در ميان، سه در ميان و پنج در ميان آب شور) در دو سطح شوري 5/3 و 7/5 دسي زيمنس بر متر در منطقه ي كرج انجام شد. هدايت الكتريكي آب غير شور 4/0 دسي زيمنس بر متر بود. عملكرد محصول و شوري خاك اندازه‌گيري و توسط دو مدل مذكور شبيه سازي شد. مقدار ضريب تبيين (R2) براي شوري خاك و عملكرد محصول در مدل SWAP به ترتيب 754/0 و 587/0 و براي مدل SALTMED به ترتيب برابر 758/0 و 846/0 به دست آمد. قدر مطلق خطاي نسبي (|RE|)مدل SWAPدر تخمين عملكرد محصول از 7/1 تا 3/26 درصد و در تخمين شوري خاك از 5/2 تا 4/32 درصد متغير بود. هم چنين |RE| مدل SALTMED در تخمين عملكرد محصول از 9/0 تا 7/24 درصد و در تخمين شوري خاك از 2/2 تا 2/38 درصد متغير بود.

Using simulation models is a strategy in agricultural water use management and in predicting effect of saline water on crop yield and soil salinity. In this study, soil salinity and forage maize yield were evaluated under alternating application of saline water with fresh water using SWAP and SALTMED models. For this purpose, field experiments were carried out under different treatments of fixed and cyclic use of saline (salinity levels of 3.5 and 5.7 dS.m-1) and non-saline water (non-saline water application in every one, three, and five saline water application) in Karaj region. Electrical conductivity of the non-saline water was 0.4 dS.m-1. Crop yield and soil salinity were simulated via both models and compared with their corresponding measured values. In SWAP model, coefficient of determination (R2) values were 0.754 and 0.587 for soil salinity and crop yield, respectively, while these values were 0.758 and 0.846, respectively, for SALTMED model. Absolute Relative error (|RE|) of SWAP model varied between 1.7% and 26.3% in crop yield estimation and varied between 2.5% and 32.4% in soil salinity estimation. Also, |RE| of SALTMED model ranged from 0.9% to 24.7% in estimation of crop yield, and ranged from 2.2% to 38.2% in case of soil salinity estimation.